[发明专利]一种蒸汽爆破改性与酶解耦合提取花生膳食纤维的方法

说明书

技术领域

本发明属于农副产品深加工领域，具体涉及一种蒸汽爆破改性与酶解耦合提取花生膳食纤维的方法。

背景技术

膳食纤维(dietary fiber,DF)是指不被胃和小肠消化吸收的非淀粉多糖及木质素类高分子碳水化合物的总称。尽管膳食纤维不能为人体提供任何营养，但对人体具有重要的生理功能——膳食纤维具有预防心血管疾病、肥胖病、糖尿病、高血压、改善肠道内菌群功能、减少胃肠癌症发生、清除外源有害物质、抗氧化、清除自由基等生理效应，被称为继糖类、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质和水之后的“第七类营养素”。按膳食纤维溶解性可分为水溶性纤维和不溶性纤维两大类。水溶性膳食纤维主要指细胞壁内的储存物质和分泌物，如果胶、部分半纤维素和植物胶等；不溶性膳食纤维主要指细胞壁的组成部分，如纤维素、部分半纤维素、木质素、壳聚糖和植物蜡等。

花生，原名落花生，是我国产量丰富、食用广泛的一种坚果，具有促进生长发育、健脑益智、延缓衰老、润肺止咳、降低胆固醇、防癌等功效。花生的壳、杆和根都含有丰富的粗蛋白、粗脂肪和纤维素，还含有铁、锰和锌等元素及多种维生素，同时含有谷氨酸、甘氨酸等15种常规氨基酸。我国是世界花生生产、消费和出口大国，花生总产量和出口量均居世界前列。每年，花生产业会产生大量的副产品，如花生壳、花生杆和花生根，它们是天然膳食纤维很好的来源。

目前国内外提取膳食纤维的方法主要有化学提取法、酶提取法、化学-酶结合提取法、膜分离法和发酵法。对膳食纤维进行改性的方法有：生物技术方法(酶法和发酵法)、化学处理方法(主要有酸法和碱法)和物理方法(机械降解处理法)。这些方法都是单一、独立的，缺乏有效的结合，导致提取率低，产品活性低，或者工序过于复杂，不利于工业化生产。

国内对同时提取皮渣中水溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维的报道很少。公开号CN101797038A的专利公开了一种花生膳食纤维超声波或微波辅助提取及纯化方法，采取超声波或微波辅助提取，经沉淀蛋白、膜过滤浓缩、柱层析、醇沉、干燥后制备花生可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维，花生水溶性膳食纤维产品非淀粉多糖50％～90％，不溶性膳食纤维产品纯度80％～95％；公开号CN102524701A的专利公开了果渣膳食纤维及其制备方法，采用超微粉碎-酶结合法提取可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维，获得果渣不溶性膳食纤维和可溶性膳食纤维含量均≥85％；公开号CN102524803A的专利公开了高压微射流超微粉碎与酶解耦合提取果渣膳食纤维的方法，经高压微射流超微粉碎处理后，加入纤维素酶进行酶解、浓缩、醇沉、干燥后得到桃渣可溶性、不溶性膳食纤维，含量分别为20％～40％和40％～50％；公开号CN103190632A的专利公开了一种可食用沙棘膳食纤维的制备方法，经超临界二氧化碳脱脂后的沙棘籽渣与水混合后，蛋白酶和纤维素酶复合酶解、真空浓缩、醇沉、喷雾干燥获得沙棘籽渣可溶性膳食纤维和不溶性膳食纤维，可溶性膳食纤维得率高于30％，不溶性膳食纤维得率达50％以上。

因此，一种可以将提取与改性有效结合的膳食纤维提取方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提出一种蒸汽爆破改性与酶解耦合提取花生膳食纤维的方法，包括如下步骤：

(1)制备花生皮渣粉末；

(2)向所述花生皮渣粉末中加入无机酸浸泡，然后滤去酸解液，所得花生皮渣颗粒进行蒸汽爆破，得到改性物料；

(3)向所述改性物料中加入蒸馏水分散，得到分散液，调节其pH，然后分别加入耐高温α-淀粉酶和中性蛋白酶进行酶解，得到酶解液；

(4)调节所述酶解液pH，加入纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶进行酶解，灭酶处理后得到灭酶溶液；

(5)所述灭酶溶液进行离心处理，得到上清液和沉淀；

(6)水洗步骤(5)所述沉淀，离心分离，得到不溶性膳食纤维沉淀物；

(7)浓缩步骤(5)所述上清液，醇沉，离心分离，醇洗，离心分离，得到可溶性膳食纤维沉淀物；

(8)干燥步骤(6)和(7)中所述沉淀物，得到不溶性膳食纤维和水溶性膳食纤维。

步骤(1)中所述花生皮渣为花生壳、花生杆或花生根；

制备花生皮渣粉末的步骤为：清洗花生皮渣，用85℃～100℃热水热烫1～5min，然后放入50℃～80℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥24～48h，使其含水量为4％～10％，粉碎至20-100目，得到花生皮渣粉末。其中，热水热烫花生皮渣的作用是灭活多酚氧化酶(PPO)，抑制酶促褐变。